ПЕРЕДАЧА ТЕПЛА ЧЕРЕЗ ОГРАЖДЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ
Потери тепла через наружные ограждения. В результате тепловыделений температура в помещениях даже в теплый период года оказывается выше температуры наружного воздуха. Теплопотери через наружные ограждения, обусловленные этой разностью температур, являются составляющей теплового баланса помещения. Методика их расчета подробно рассмотрена в курсе «Отопление» и здесь не разбирается. Для теплого и переходного периодов года теплопотери через ограждения могут быть получены пересчетом теплопотерь в холодный период года пропорционально отношению расчетных разностей температур внутреннего и наружного воздуха.
В тепловом балансе помещения должны быть учтены также затраты тепла «на инфильтрацию наружного воздуха» (эксфильтрацию внутреннего воздуха) через неплотности в ограждениях (см. гл. XVII).
Поступление тепла через наружные ограждения в теплое время года с учетом действия солнечной радиации. При составлении теплового баланса помещения для теплого периода года необходимо рассчитать теплопоступления через его наружные ограждения с учетом действия солнечной радиации.
Естественно, что в горячих и других цехах с большими теплопоступ- лениями эта составляющая незначительна, и ее можно не учитывать в расчетах. Однако она существенна в тепловом балансе общественных зданий, а также промышленных зданий со сравнительно небольшими іехнологическими і еплопоступлениями.
Для летних суток характерно значительное колебание температуры наружного воздуха и интенсивности солнечной радиации, падающей на ограждения здания. Поступления тепла устанавливают для жарких летних суток, для которых за расчетную кривую изменения температуры наружного воздуха принимают правильное гармоническое колебание с суточным периодом, определяемым средней за сутки температурой /Н0. амплитудой суточных колебаний AtH и временем максимума наружной температуры 2*?акс, для всех географических пунктов равным 15 ч. Тем-
Н
Пературы, приведенные в СНиП, могут рассматриваться как максимальные в расчетные сутки, соответствующие принятым нормативным параметрам климата категорий А, Б и В.
Изменения интенсивности суммарной солнечной радиации, падающей на различно ориентированные ограждения, также принимаются гармоническими и характеризуются средней за сутки интенсивностью qo, амплитудой изменения Aq и временем максимума г™шс. Влияние солнечного облучения ограждений учитывается добавлением к tH эквивалентной температурной добавки равной
Д/Р = — , - (V.21)
Ан
Где р — коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью ограждения; ан — коэффициент теплообмена на наружной поверхности ограждения.
Для расчета теплопередачи через наружные ограждения под влиянием разности температур используют полученную таким образом условную наружную температуру
^усл ™ tl + Ы p. (V.22)
Температуры tu и Д£р изменяются во времени, поэтому и температура ^Усл является переменной, определяемой суточной гармоникой, имеющей среднее значение ^уСло, амплитуду Atycn и время максимума
Наружные ограждения помещений могут быть массивными непрозрачными (стены, перекрытия) и лучепрозрачными (окна, фонари). Через массивные ограждения внешние тепловые воздействия передаются уменьшенными по величине и с запаздыванием во времени. Через луче - прозрачные ограждения тепло солнечной радиации непосредственно проникает в помещение и передача тепла под влиянием разности температур происходит практически без запаздывания во времени.
Теплопоступления через массивное ограждение Qi в любой час расчетных суток z могут быть определены по формуле
Qi = Quo + - Кг Fl (tycJ1 I>0 - g + рав Ft > (V.23)
Где Ki, ав и vi — коэффициенты теплопередачи, внутреннего теплообмена и затухания ограждения, Fi — площадь ограждения; р — временной коэффициент, равный I для часа суток соответствующего максимальным теплопоступлениям, и изменяю
Щийся во времени в зависимости от разности |z — 2пак°1 (табл. V.4). А* 1
Время максимума теплопоступлений z^KC равно:
Где є — показатель запаздывания сквозного проникания температурных колебаний, ч
Теплопоступления через лучепрозрачное ограждение Qh являются результатом теплопередачи Qn т и непосредственного проникания тепла солнечной радиации Qnp. В любой чае расчетных суток эти составляющие теплопоступлений равны:
«iiТ iiFп ('уел 11,0~УВ + А* уел ii); (V.25)
Qnp^PlP.^II^O + Pp^), <V'26)
Где /Си и Fu — соответственно коэффициент теплопередачи и площадь лучепро - зрачного ограждения (окно); Pi и р2 — коэффициенты соответственно проникания и затенения окна; рт и [Зр — временные коэффициенты, определяемые по табл. V 4 с учетом того, что время максимума соответствует г"® а время максимума
Г0цС соответствует г^акс,
Таблица V.4 Значения временного коэффициента Р
|
Общие теплопоступления через наружи ы еограждения определяют, складывая теплопоступления Qi, QnT, Qiip через все ограждения и устанавливая величину и время максимума этой суммы. Суммирование может быть проведено численно для каждого часа суток или аналитическим методом сложения правильных гармонических колебаний.
Наибольшее значение суммарных теплопоступлений обычно совпадает во времени с максимумом теплопоступлений от проникающего через окна тепла солнечной радиации Qnp. Поэтому для получения приближенного значения общих расчетных теплопоступлений можно к наибольшему значению Qnp прибавить значения Qi и QnT, соответствующие времени.
Аналитический метод сложения гармонических колебаний, так же как и способы расчета /усЛ) v и є, подробно рассмотрен».»-курсе-«Строи-' тельная теплофизика».